材料工程的历史意义

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所属分类:科学故事
摘要

材料是从原料中取得的生产产品的原始物料,包括人类在动物、植物或矿物原料上转化出来的所有物质。材料不仅是劳动的对象,同时又是人类在生产过程中创造人类物质文明和精神文明的支柱。材料的发展史过去是、现在是、将来也永远是与人类的进化史紧密相连的。目前人类正处在跨出地球之路的起点,不难想象:制造火箭、宇宙站、控测仪器等对材料的要求将会达到何等高的程度……。材料能为人类制造形形色色的有用器件。历史学家曾用材料来划分人类进化史的时代,石器时代、陶器时代、铜器时代、铁器时代&hell

  材料是从原料中取得的生产产品的原始物料,包括人类在动物、植物或矿物原料上转化出来的所有物质。材料不仅是劳动的对象,同时又是人类在生产过程中创造人类物质文明和精神文明的支柱。材料的发展史过去是、现在是、将来也永远是与人类的进化史紧密相连的。目前人类正处在跨出地球之路的起点,不难想象:制造火箭、宇宙站、控测仪器等对材料的要求将会达到何等高的程度……。

  材料能为人类制造形形色色的有用器件。历史学家曾用材料来划分人类进化史的时代,石器时代、陶器时代、铜器时代、铁器时代……因而得名。人类的祖先告诉我们:他们用石头、骨骼、木材、兽皮等原料来制造工具和武器、建造住所、缝制衣服、加工用品的时代叫做石器时代。后来,他们发现容易塑造的粘土加热变硬,可制造陶器而进入了陶器时代。可见,人类凭借自己的智慧发展到能将天然材料改造加工为人工材料,恰恰是人类从一个时代进入另一个时代的里程碑。

  人类的进化史与材料科学的发展息息相关,以材料科学为基础的科学技术都已成为人类进化史上各个阶段的重要标志。从“钻木取火”到“炼金术”,从“蒸汽机”到“电子技术”,从“计算机”到“宇航登月”,这些在人类进化史上各个阶段的标志,已经载入了史册。现阶段的人类历史发展证明,材料是实现工业、农业、国防和科学技术现代化的重要物质基础。材料科学与信息科学、能源科学并列为现代人类文明的三大基础和支柱。而信息、能源却又依赖着材料而发展。信息、能源的创新又使材料的生产和利用达到更高的水平。各种新型材料伴随着高科技的涌现,导致某些产业部门的变革,对世界经济和社会结构产生重大影响,从而使人类社会从低级向高级阶段推进!

  然而,材料科学的发展经历了非常艰难的年代。一代代的科学家们前赴后继,谱写了改造大自然的伟大篇章。举例来说,从人类学会“钻木取火”的那一天起,就梦想用一开就亮的方法照明。这个美梦却困扰了人类几百万年。直到1821年,英国科学家戴维(H.Davy1778~1829)和他的助手法拉第,根据弧光放电原理制成了电弧灯。又经过美国的斯达尔、俄国的罗德金、英国的斯万等为电灯实用化提出各种实验方案,最后,在1881年由爱迪生在进行了7895次实验,试用了1600多种矿物和金属材料后,白炽灯才终于问世了!可见对于一种造福于人类文明的技术,材料是一个重要的关键!选择适合作灯丝的材料,没有成千上万次实验,没有研究、冶炼和制备材料的科学,也许我们今天还在点蜡烛照明哩。 

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